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高考生物二輪復(fù)習(xí)綜合專(zhuān)題2
生命活動(dòng)調(diào)節(jié)中的信息
生命活動(dòng)調(diào)節(jié)中的反饋調(diào)節(jié)
在一個(gè)系統(tǒng)中,系統(tǒng)本身工作的效果,反過(guò)來(lái)又作為信息調(diào)節(jié)該系統(tǒng)的工作,這種調(diào)節(jié)方式叫作反饋調(diào)節(jié)。反饋調(diào)節(jié)是生物體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制,也是傳遞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制。反饋調(diào)節(jié)包含正反饋調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié)。
正反饋調(diào)節(jié)是指受控部分發(fā)出反饋信息,其方向與控制信息一致,可以促進(jìn)或加強(qiáng)控制部分的活動(dòng)。體內(nèi)常見(jiàn)的正反饋現(xiàn)象:排便,排尿,分娩,凝血等。
負(fù)反饋調(diào)節(jié)指的是使系統(tǒng)達(dá)到或保持平衡或穩(wěn)態(tài),結(jié)果是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分的變化。體內(nèi)常見(jiàn)的負(fù)反饋現(xiàn)象:激素分泌的調(diào)節(jié),血糖、體溫、水平衡調(diào)節(jié)等。
題型一　個(gè)體穩(wěn)態(tài)的反饋調(diào)節(jié)
1 圖H2-1中甲、乙分別表示不同的細(xì)胞,A表示物質(zhì)。下列甲-乙匹配中,符合該模型且屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)的是 (　A　)
圖H2-1
A.甲狀腺細(xì)胞-垂體細(xì)胞
B.下丘腦內(nèi)的分泌細(xì)胞-垂體細(xì)胞
C.神經(jīng)遞質(zhì)-神經(jīng)元
D.垂體細(xì)胞-生殖腺細(xì)胞
[解析] 甲狀腺細(xì)胞分泌甲狀腺激素,甲狀腺激素增多,導(dǎo)致垂體分泌的促甲狀腺激素減少,符合該模型且屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),A正確;假如下丘腦內(nèi)分泌細(xì)胞分泌促甲狀腺激素釋放激素,作用于垂體細(xì)胞使其合成促甲狀腺激素,該過(guò)程不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),B錯(cuò)誤;上一神經(jīng)元可釋放神經(jīng)遞質(zhì),通過(guò)突觸間隙作用于下一神經(jīng)元,使之興奮或抑制,神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞不需要經(jīng)過(guò)血液運(yùn)輸,不符合該模型,C錯(cuò)誤;垂體細(xì)胞分泌促性腺激素,作用于性腺細(xì)胞使其分泌性激素,該過(guò)程不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),D錯(cuò)誤。
2 將10只月齡、體重等相同的健康大鼠隨機(jī)分為甲、乙兩組,將甲組從25 ℃的實(shí)驗(yàn)室移至1 ℃的低溫室,乙組仍在25 ℃實(shí)驗(yàn)室,測(cè)得其中一組的平均體溫變化如圖H2-2所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:
圖H2-2
(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是　探究環(huán)境(外界)溫度變化對(duì)大鼠體溫的影響　,圖示體溫應(yīng)是　甲　組大鼠的體溫,設(shè)置對(duì)照組大鼠的目的是　排除環(huán)境溫度以外因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,以保證本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是由環(huán)境溫度變化引起的　。
(2)圖中0~1 h期間,大鼠皮膚發(fā)生的生理反應(yīng)是　毛細(xì)血管收縮,汗腺分泌減少　,大鼠還通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié),確保甲狀腺激素的分泌量不會(huì)過(guò)多。
(3)對(duì)于上述甲狀腺激素的負(fù)反饋調(diào)節(jié)存在兩種觀點(diǎn)。
觀點(diǎn)一:這是促甲狀腺激素(TSH)直接對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果;
觀點(diǎn)二:這是TSH通過(guò)促進(jìn)甲狀腺分泌甲狀腺激素,進(jìn)而對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果。
用生理狀態(tài)相同、生長(zhǎng)健壯的大鼠為實(shí)驗(yàn)材料,試證實(shí)觀點(diǎn)一或觀點(diǎn)二,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)寫(xiě)出簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)思路。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:　將生理狀態(tài)相同的大鼠平均分為A、B兩組,測(cè)定兩組大鼠血液中促甲狀腺激素釋放激素(TRH)的含量。將A組大鼠的甲狀腺切除,B組手術(shù)但不切除甲狀腺。向A、B兩組大鼠注射等量的一定濃度的促甲狀腺激素(TSH)溶液,飼養(yǎng)一段時(shí)間后,分別測(cè)定A、B兩組大鼠血液中促甲狀腺激素釋放激素(TRH)的含量　。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:　若A組TRH不減少、B組TRH減少,則觀點(diǎn)二正確;若A組大鼠和B組大鼠TRH減少的量相等,則觀點(diǎn)一正確　。
[解析] (1)將甲組從25 ℃的實(shí)驗(yàn)室移至1 ℃的低溫室,乙組仍在25 ℃實(shí)驗(yàn)室,故該實(shí)驗(yàn)的目的是探究環(huán)境(外界)溫度變化對(duì)大鼠體溫的影響;圖示大鼠體溫先降低后升高并趨于穩(wěn)定,應(yīng)是甲組大鼠的體溫,設(shè)置對(duì)照組大鼠的目的是排除環(huán)境溫度以外因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,以保證本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是由環(huán)境溫度變化引起的。
(2)圖中0~1 h期間,隨著體溫的降低,大鼠皮膚毛細(xì)血管收縮,血流量減少,汗腺分泌減少,散熱減少;大鼠還通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié),確保甲狀腺激素的分泌量不會(huì)過(guò)多。
(3)該實(shí)驗(yàn)的目的是探究TSH對(duì)下丘腦的作用是直接作用還是通過(guò)甲狀腺間接作用,所以實(shí)驗(yàn)分組后要分別測(cè)定兩組動(dòng)物血液中促甲狀腺激素釋放激素(TRH)的含量,通過(guò)切除甲狀腺來(lái)判斷是否是甲狀腺起作用。具體實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:將生理狀態(tài)相同的大鼠平均分為A、B兩組,測(cè)定兩組大鼠血液中促甲狀腺激素釋放激素(TRH)的含量。將A組大鼠的甲狀腺切除,B組手術(shù)但不切除甲狀腺。向A、B兩組大鼠注射等量的一定濃度的促甲狀腺激素(TSH)溶液,飼養(yǎng)一段時(shí)間后,分別測(cè)定A、B兩組大鼠血液中促甲狀腺激素釋放激素(TRH)的含量。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:若A組TRH不減少、B組TRH減少,則觀點(diǎn)二正確;若A組大鼠和B組大鼠TRH減少的量相等,則觀點(diǎn)一正確。
題型二　生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的反饋調(diào)節(jié)
3 自然界的生物與周?chē)奈锢憝h(huán)境之間,與群落中的其他生物種群之間,有著密切的聯(lián)系。它們相互依賴(lài)、相互制約,構(gòu)成占據(jù)一定空間、具有一定結(jié)構(gòu)、執(zhí)行一定功能的動(dòng)態(tài)平衡體系。下列敘述錯(cuò)誤的是 (　B　)
A.生產(chǎn)者制造有機(jī)物,是該動(dòng)態(tài)平衡體系的首要成分
B.正反饋調(diào)節(jié)是該動(dòng)態(tài)平衡體系維持相對(duì)穩(wěn)定的主要調(diào)節(jié)方式
C.俗語(yǔ)“大魚(yú)吃小魚(yú)、小魚(yú)吃蝦米、蝦米吃泥巴”包含食物鏈的含義
D.水體中沉降植物的分泌物可抑制藻類(lèi)生長(zhǎng),說(shuō)明生產(chǎn)者間也存在信息聯(lián)系
[解析] 生產(chǎn)者利用外界物質(zhì)和能量制造有機(jī)物,是生態(tài)系統(tǒng)的首要成分,構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的基石,A正確;負(fù)反饋調(diào)節(jié)是該動(dòng)態(tài)平衡體系維持相對(duì)穩(wěn)定的主要調(diào)節(jié)方式,B錯(cuò)誤;“大魚(yú)吃小魚(yú)、小魚(yú)吃蝦米、蝦米吃泥巴”包含了一條浮游植物→蝦米→小魚(yú)→大魚(yú)的食物鏈,C正確;生態(tài)系統(tǒng)中的信息聯(lián)系可存在于生物與生物之間,也可存在于生物和無(wú)機(jī)環(huán)境之間,且通常是雙向的,該生態(tài)系統(tǒng)中的沉降植物和藻類(lèi)都屬于生產(chǎn)者,水體中沉降植物的分泌物可抑制藻類(lèi)生長(zhǎng),說(shuō)明生產(chǎn)者間也存在信息聯(lián)系,D正確。
4 反饋調(diào)節(jié)在生命活動(dòng)調(diào)節(jié)和生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在。有關(guān)反饋調(diào)節(jié)的說(shuō)法, 錯(cuò)誤的是 (　B　)
A.甲狀腺激素可作用于下丘腦和垂體,此過(guò)程存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)
B.害蟲(chóng)與天敵食蟲(chóng)鳥(niǎo)的種群數(shù)量處于動(dòng)態(tài)平衡之中,此過(guò)程存在正反饋調(diào)節(jié)
C.負(fù)反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果總是使系統(tǒng)趨向于穩(wěn)態(tài)
D.在胰島素分泌的反饋調(diào)節(jié)中,分泌胰島素的是胰島B細(xì)胞
[解析] 甲狀腺激素分泌過(guò)多可抑制下丘腦和垂體的活動(dòng),此過(guò)程存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),A正確;害蟲(chóng)與其天敵食蟲(chóng)鳥(niǎo)的種群數(shù)量處于動(dòng)態(tài)平衡之中,此過(guò)程存在負(fù)反饋調(diào)節(jié),B錯(cuò)誤;負(fù)反饋調(diào)節(jié)的結(jié)果總是使系統(tǒng)趨向于穩(wěn)態(tài),C正確;在胰島素分泌的反饋調(diào)節(jié)中,分泌胰島素的是胰島B細(xì)胞,D正確。
【技法提煉】 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的反饋調(diào)節(jié)常見(jiàn)模型
圖H2-3
生命活動(dòng)調(diào)節(jié)中的分級(jí)調(diào)節(jié)[對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)頁(yè)碼:聽(tīng)071]
激素分泌過(guò)程中下丘腦能夠控制垂體的活動(dòng),垂體控制相關(guān)腺體的活動(dòng),這種分層控制的方式就是分級(jí)調(diào)節(jié)。
在神經(jīng)調(diào)節(jié)中大腦皮層高級(jí)中樞通過(guò)控制低級(jí)中樞的活動(dòng)進(jìn)而控制機(jī)體的活動(dòng)也屬于分級(jí)調(diào)節(jié)。
題型一　激素分泌的分級(jí)調(diào)節(jié)
5 圖H2-4是人體內(nèi)糖皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)過(guò)程,CRH為促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素,ACTH為促腎上腺皮質(zhì)激素。下列相關(guān)敘述正確的是 (　C　)
注:實(shí)線表示促進(jìn),虛線表示抑制
圖H2-4　糖皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)示意圖
A.激素CRH隨血液循環(huán)定向運(yùn)輸?shù)酱贵w,促進(jìn)激素ACTH的分泌
B.下丘腦細(xì)胞膜上只有糖皮質(zhì)激素的受體,沒(méi)有ACTH的受體
C.切除大鼠的腎上腺皮質(zhì)再注射ACTH,會(huì)使下丘腦的CRH分泌減少
D.腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素只有分級(jí)調(diào)節(jié),不存在反饋調(diào)節(jié)機(jī)制
[解析] CRH由下丘腦分泌,經(jīng)血液循環(huán)彌散到全身各處組織液中,由于CRH受體僅分布于垂體細(xì)胞的表面,所以CRH只會(huì)選擇性地作用于垂體細(xì)胞,促進(jìn)ACTH的分泌,A錯(cuò)誤;據(jù)圖可知,ACTH可以直接對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),也可以通過(guò)促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素,進(jìn)而對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),所以下丘腦細(xì)胞膜上既有糖皮質(zhì)激素的受體,也有ACTH的受體,B錯(cuò)誤;因?yàn)樘瞧べ|(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)過(guò)程中存在短反饋調(diào)節(jié),即ACTH對(duì)下丘腦直接進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),所以切除大鼠的腎上腺皮質(zhì)再注射ACTH,ACTH可以直接對(duì)下丘腦進(jìn)行反饋調(diào)節(jié),會(huì)使下丘腦的CRH分泌減少,C正確;腎上腺皮質(zhì)分泌糖皮質(zhì)激素既有分級(jí)調(diào)節(jié),也存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制,D錯(cuò)誤。
題型二　神經(jīng)系統(tǒng)的分級(jí)調(diào)節(jié)
6 排尿是一種復(fù)雜的反射活動(dòng),當(dāng)膀胱充盈時(shí),膀胱內(nèi)牽張感受器受到刺激產(chǎn)生沖動(dòng),使人產(chǎn)生尿意。當(dāng)環(huán)境條件適宜時(shí),膀胱逼尿肌接收到?jīng)_動(dòng)后收縮、尿道括約肌舒張,產(chǎn)生排尿反射。如圖H2-5是與人體內(nèi)尿液形成和排出相關(guān)的部分調(diào)節(jié)簡(jiǎn)圖。數(shù)字代表結(jié)構(gòu)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:
圖H2-5
(1)圖中下丘腦感受的“刺激”是　細(xì)胞外液滲透壓的變化 　,當(dāng)這種刺激增強(qiáng)時(shí),人的尿量將發(fā)生變化。
(2)在排尿反射中,感受器接受刺激產(chǎn)生興奮,興奮是指　動(dòng)物或人體內(nèi)的某些組織或細(xì)胞感受外界刺激后,由相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)轱@著活躍狀態(tài)的過(guò)程　。興奮傳至神經(jīng)中樞,神經(jīng)中樞隨之產(chǎn)生興奮并對(duì)傳入的信息進(jìn)行　分析和綜合　;神經(jīng)中樞的興奮傳至效應(yīng)器,效應(yīng)器作出應(yīng)答反應(yīng)。
(3)人產(chǎn)生尿意后,在適宜條件下,腦發(fā)出神經(jīng)沖動(dòng)完成排尿過(guò)程的傳導(dǎo)途徑依次為?、摺凇邸堋?用箭頭和圖中數(shù)字來(lái)表示)→膀胱逼尿肌、尿道括約肌。
(4)某患者神經(jīng)系統(tǒng)部分受損,但能產(chǎn)生尿意。若該患者不能自主控制排尿而出現(xiàn)尿失禁,推測(cè)其受損的部位可能是圖中的　②　(填數(shù)字)部位。
(5)一般成年人可以有意識(shí)地控制排尿,但嬰兒經(jīng)常尿床。分析嬰兒經(jīng)常尿床的原因:　排尿反射的初級(jí)中樞在脊髓,它受大腦控制,嬰兒因大腦的發(fā)育尚未完善,對(duì)排尿的控制能力較弱,故嬰兒經(jīng)常尿床　。
[解析] (1)下丘腦存在滲透壓感受器,可以感知細(xì)胞外液滲透壓的變化。
(2)興奮是指動(dòng)物或人體內(nèi)的某些組織或細(xì)胞感受外界刺激后,由相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)變?yōu)轱@著活躍狀態(tài)的過(guò)程。神經(jīng)中樞能對(duì)傳入的信息進(jìn)行分析和綜合并通過(guò)傳出神經(jīng)傳至效應(yīng)器。
(3)人產(chǎn)生尿意后,在適宜條件下,腦通過(guò)傳出神經(jīng)發(fā)出神經(jīng)沖動(dòng),傳導(dǎo)至脊髓,再由脊髓傳至膀胱,傳導(dǎo)途徑依次為⑦→②→③→④ →膀胱逼尿肌、尿道括約肌。
(4)尿意在大腦皮層產(chǎn)生,某患者能產(chǎn)生尿意,不能自主控制排尿說(shuō)明大腦不能控制脊髓的生理活動(dòng),推測(cè)其受損的部位可能是圖中的②。
(5)排尿反射的初級(jí)中樞在脊髓,它受大腦控制,嬰兒經(jīng)常尿床,原因是嬰兒大腦的發(fā)育尚未完善,對(duì)排尿的控制能力較弱。
協(xié)同作用和拮抗作用辨析
協(xié)同作用:不同激素對(duì)同一生理效應(yīng)都發(fā)揮相同作用,從而達(dá)到增強(qiáng)效應(yīng)的結(jié)果。如促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育——生長(zhǎng)激素與甲狀腺激素;促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)——生長(zhǎng)素與赤霉素;促進(jìn)產(chǎn)熱——甲狀腺激素與腎上腺素;提高血糖濃度——胰高血糖素與腎上腺素。
拮抗作用:不同激素對(duì)某一生理效應(yīng)發(fā)揮相反的作用。如胰高血糖素使血糖濃度升高,胰島素使血糖濃度降低;細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂,脫落酸抑制細(xì)胞分裂。
題型一　動(dòng)物激素的協(xié)同與拮抗作用
7 現(xiàn)有甲狀腺激素、胰島素、腎上腺素、生長(zhǎng)激素、胰高血糖素五種激素。a、b、c、d、e分別代表其中的一種。圖H2-6中除d、e兩種激素為拮抗作用之外,其余直接相鄰的激素之間在某些生理作用方面均表現(xiàn)為協(xié)同。下列說(shuō)法正確的是 (　C　)
圖H2-6
A.a、c、e代表的激素分別為甲狀腺激素、腎上腺素、胰島素
B.a、b兩激素在生長(zhǎng)發(fā)育方面具有協(xié)同作用,a主要促進(jìn)發(fā)育,b主要促進(jìn)生長(zhǎng)
C.d激素作用的靶器官主要是肝臟
D.切斷下丘腦與垂體的聯(lián)系后,受影響最小的是激素b、c
[解析] 由胰島素和胰高血糖素具有拮抗作用開(kāi)始推斷,可以確定a為生長(zhǎng)激素、b為甲狀腺激素、c為腎上腺素、d為胰高血糖素、e為胰島素,A錯(cuò)誤;a生長(zhǎng)激素主要促進(jìn)生長(zhǎng),b甲狀腺激素主要促進(jìn)發(fā)育,B錯(cuò)誤;胰高血糖素最主要的作用部位是肝臟,C正確;切斷下丘腦與垂體的聯(lián)系后,垂體受到影響,甲狀腺分泌b甲狀腺激素就受影響,D錯(cuò)誤。
題型二　植物激素的協(xié)同與拮抗作用
8 下列關(guān)于植物激素生理作用的敘述,不正確的是 (　D　)
A.赤霉素和低濃度的生長(zhǎng)素都能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),二者具有協(xié)同作用
B.赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā),脫落酸抑制種子萌發(fā),二者具有拮抗作用
C.脫落酸抑制細(xì)胞分裂,細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂,二者具有拮抗作用
D.乙烯和赤霉素均能促進(jìn)果實(shí)發(fā)育,二者具有協(xié)同作用
[解析] 赤霉素和低濃度的生長(zhǎng)素都能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng),二者具有協(xié)同作用,A正確;赤霉素促進(jìn)種子萌發(fā),脫落酸抑制種子萌發(fā),二者具有拮抗作用,B正確;脫落酸抑制細(xì)胞分裂,細(xì)胞分裂素促進(jìn)細(xì)胞分裂,二者具有拮抗作用,C正確;乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟,赤霉素能促進(jìn)果實(shí)發(fā)育,兩者并不具有協(xié)同作用,D錯(cuò)誤。
9 為研究赤霉素、細(xì)胞分裂素和乙烯對(duì)花芽性別分化的影響,科研人員用雌、雄同株異花的絲瓜為材料進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。他們將剛萌發(fā)的絲瓜種子分別用下列4種溶液處理24 h,然后種植、計(jì)數(shù)各組雄花與雌花的平均數(shù)。結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (　B　)
處理 雄花 雌花 雄花和雌花的比值
清水 19.8 3.2 6.2
赤霉素(120 mg·L-1) 4.5 4.5 1.0
細(xì)胞分裂素(120 mg·L-1) 26.1 1.2 21.8
乙烯(120 mg·L-1) 16.7 3.1 5.4
A.該實(shí)驗(yàn)的自變量為不同的植物激素,因變量為花芽分化的雌雄比
B.分析表格數(shù)據(jù)可知,該實(shí)驗(yàn)濃度下的赤霉素對(duì)絲瓜花芽的性別分化影響最小
C.赤霉素和細(xì)胞分裂素兩種激素對(duì)絲瓜花芽的性別分化表現(xiàn)為拮抗作用
D.不同激素之所以能影響絲瓜的雌雄花分化,是因?yàn)樗鼈兡苷{(diào)節(jié)與性別分化有關(guān)的基因的表達(dá)
[解析] 該實(shí)驗(yàn)的自變量為不同的植物激素,因變量為花芽分化的雌雄比,A正確;該實(shí)驗(yàn)濃度下的乙烯對(duì)絲瓜花芽的性別分化影響最小,因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)條件下相應(yīng)的值變化很小,B錯(cuò)誤;赤霉素有利于雌花的形成,而細(xì)胞分裂素有利于雄花的形成,因此二者對(duì)絲瓜花芽的性別分化表現(xiàn)為拮抗作用,C正確;植物激素對(duì)植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是對(duì)基因組的程序性表達(dá)的調(diào)節(jié),D正確。

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